一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊及其制造方法与流程

本发明涉及轧辊的技术领域，尤其是一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊及其制造方法。

背景技术：

由于石墨钢轧辊碳含量与半钢轧辊相当，基体显微组织与半钢轧辊相近，基体组织中仍然存在具有粒状及细棒状碳化物的耐磨质点，同时基体组织中还有一定数量的能均匀分的球状石墨。由于石墨具有极好的导热性，可有效地降低轧辊工作中产生的热应力，同时存在于游离点的球状石墨，还可以起到阻碍裂纹扩展的阻止作用，使抗热裂性能明显高于其它材质的轧辊，而且石墨在轧辊轧制作业时起着自然润滑剂作用，因此，石墨钢轧辊具有独特的性能：优良的抗热裂性、抗氧化性、抗事故冲击能力和半钢轧辊的耐磨性、极小的硬度落差，都得到完美的显现。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊及其制造方法，轧制量比传统的合金钢、半钢提高近一倍，毫米轧制量突破6000多吨，取得较好的经济效益与使用效益。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊，具有上下对称式分布的两个轧辊，所述轧辊具有由石墨钢窄带钢制成的轧辊本体，所述轧辊本体上具有圆柱工作辊面，轧辊本体的左端设置有由石墨钢窄带钢制成的左轴承安装部，轧辊本体的右端设置有由石墨钢窄带钢制成的右轴承安装部，所述左轴承安装部的左侧设置有由石墨钢窄带钢制成的连接部，所述右轴承安装部的右侧设置有由石墨钢窄带钢制成的传动部。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述传动部采用的是扁方传动部。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述轧辊本体的轴线、左轴承安装部的轴线、右轴承安装部的轴线、连接部的轴线以及传动部的轴线位于同一条直线上。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述轧辊本体与左轴承安装部的连接处设有倒圆角，轧辊本体与右轴承安装部的连接处设有倒圆角。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述左轴承安装部与连接部的连接处设有倒圆角，所述右轴承安装部与传动部的连接处设有倒圆角。

一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊的制造方法，具体制造步骤如下：

步骤一、轧辊由下述重量组份的原料配制而成：

碳1.60～1.80%，

硅1.30～1.50%，

锰0.60～1.00%，

铬0.60～1.20%，

镍0.80～1.20%，

钼0.30～0.60%，

钒0.10～0.30%，

铌0.10～0.30%；

步骤二、熔炼采用环保型电弧炉熔炼工艺，过程严格控制碳、硅、锰等易烧损元素，钢水至氧化期时加块石灰50～80kg/吨钢、铁矿石30～50kg/吨钢、少量萤石2～3kg/吨钢、吹氧气造渣，并不断用手提式电磁搅拌机搅拌，待炉渣呈白色浆液时扒渣，然后按工艺要求加入合金、钢水进行还原处理，钢温至1500～1530℃时出钢球化处理；

步骤三、浇注采用顶注工艺，浇注温度在液相温度30～50℃时进行，浇注完毕，启动型模电磁振动机振动，通过振动，利用振动波提高钢水冷却凝固结晶时的致密度，使显微组织更细化，并消除顺序凝固因温差产生的疏松区；

步骤四、轧辊采用热开箱工艺，辊温在型内冷却至550～650℃时开箱，装入等温的炉内保温4～6小时；

步骤五、然后进行扩散退火，以每小时升温10～15℃，一直升温至1050～1100℃，保温数小时，然后在台车上空冷；

步骤六、球化处理：辊温冷却至400～500℃时，重新把台车开入炉内升温，辊温至780～830℃时保温20～30小时，然后炉冷再冷至≥300℃，球化处理的目的是使轧辊得粒状珠光体和粒状碳化物；

步骤七、轧辊正火：轧辊正火升温速度10～20℃/小时，至660～680℃时保温数小时，然后以20～30℃/小时升温，辊温至930～950℃时保温后吊出喷淬，辊温至200～400℃时装炉回火；

步骤八、回火：回火升温速度为20～30℃/小时，辊温至530～550℃时，保温8～10小时，然后炉冷。

进一步具体地说，上述技术方案中，在步骤一中，轧辊的原料还具有磷≤0.03%，硫≤0.03%，铼≥0.010%。

进一步具体地说，上述技术方案中，在步骤二中，出钢前在钢水包底填稀土镁硅铁合金、硅钙合金，并盖上适量干净整洁的钢屑，然后球化处理；处理完毕再加入1～2kg硅钙合金/吨钢孕育，然后镇静5～8分钟浇注。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊及其制造方法，轧制量比传统的合金钢、半钢提高近一倍，毫米轧制量突破6000多吨，取得较好的经济效益与使用效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图中的标号为：1、轧辊本体；2、左轴承安装部；3、右轴承安装部；4、连接部；5、传动部。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一侧”、“另一侧”、“两侧”、“之间”、“中部”、“上端”、“下端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本项目研发的新型石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊，新品经客户使用，轧制量比传统的合金钢、半钢提高近一倍，毫米轧制量突破6000多吨，取得了较好的经济效益与使用效益。

见图1，一种石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊，具有上下对称式分布的两个轧辊，轧辊具有由石墨钢窄带钢制成的轧辊本体1，轧辊本体1上具有圆柱工作辊面，轧辊本体1的左端设置有由石墨钢窄带钢制成的左轴承安装部2，轧辊本体1的右端设置有由石墨钢窄带钢制成的右轴承安装部3，左轴承安装部2的左侧设置有由石墨钢窄带钢制成的连接部4，右轴承安装部3的右侧设置有由石墨钢窄带钢制成的传动部5。

其中，传动部5采用的是扁方传动部。轧辊本体1的轴线、左轴承安装部2的轴线、右轴承安装部3的轴线、连接部4的轴线以及传动部5的轴线位于同一条直线上。轧辊本体1与左轴承安装部2的连接处设有倒圆角，轧辊本体1与右轴承安装部3的连接处设有倒圆角。左轴承安装部2与连接部4的连接处设有倒圆角，右轴承安装部3与传动部5的连接处设有倒圆角。

该石墨钢窄带钢可逆粗轧机使用的轧辊的制造方法，具体制造工艺如下：

一、合理配置化学成分，轧辊由下述重量组份的原料配制而成：碳1.60～1.80%，硅1.30～1.50%，锰0.60～1.00%，磷≤0.03%，硫≤0.03%，铬0.60～1.20%，镍0.80～1.20%，钼0.30～0.60%，钒0.10～0.30%，铌0.10～0.30%，铼≥0.010%。

二、熔炼与浇注：（1）熔炼采用环保型电弧炉熔炼工艺，过程严格控制碳、硅、锰等易烧损元素，钢水至氧化期时加块石灰50～80kg/吨钢、铁矿石30～50kg/吨钢、少量萤石2～3kg/吨钢、吹氧气造渣，并不断用手提式电磁搅拌机搅拌，待炉渣呈白色浆液时扒渣，然后按工艺要求加入合金、钢水进行还原处理，钢温至1500～1530℃时出钢球化处理，出钢前在钢水包底填2kg/吨钢稀土镁硅铁合金、6kg/吨钢硅钙合金，并盖上适量干净整洁的钢屑，然后球化处理；处理完毕再加入1～2kg硅钙合金/吨钢孕育，然后镇静5～8分钟浇注；（2）浇注采用顶注工艺，浇注温度在液相温度30～50℃时进行。浇注完毕，启动型模电磁振动机振动，通过振动，利用振动波提高钢水冷却凝固结晶时的致密度，使显微组织更细化，并消除顺序凝固因温差产生的疏松区。

三、轧辊特殊热处理：（1）轧辊采用热开箱工艺，辊温在型内冷却至550～650℃时开箱，装入等温的炉内保温4～6小时；（2）然后进行扩散退火，以每小时升温10～15℃，一直升温至1050～1100℃，保温40小时，然后在台车上空冷；（3）球化处理：辊温冷却至400～500℃时，重新把台车开入炉内升温，升温速度20℃/小时，辊温至780～830℃时保温20～30小时，然后炉冷再冷至≥300℃，球化处理的目的是使轧辊得粒状珠光体和粒状碳化物；（4）轧辊正火：轧辊正火升温速度10～20℃/小时，至660～680℃时保温4小时，然后以20～30℃/小时升温，辊温至930～950℃时保温25mm/小时后吊出喷淬，辊温至200～400℃时装炉回火；（5）回火：回火升温速度为20～30℃/小时，辊温至530～550℃时，保温8～10小时，然后炉冷。

四、轧辊辊面硬度为65～70hsd，轧辊抗拉强度≥580mpa，轧辊金相基体组织：球状石墨+细粒状碳化物+回火索体+马氏体。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。